微生物处理生态厕所的制作方法

本实用新型属于公共卫生设备技术领域，具体涉及微生物处理生态厕所。

背景技术：

随着我国人民生活水平的不断提高，我国已成为世界上最大旅游接待国之一，随之而来的问题就是大量游客粪便对环境造成的污染，因此生态厕所的建设已成为我国风景旅游区环保保护的重要议题。生态环保能够解决人类粪污带来的环境污染问题，减少了厕所对外界资源的依赖性，并节省资源。生态厕所在使用上更具有独立性，特别是对水资源的需求减少。由于生态环保厕所具有的无污染并且节水等特点，扩大了厕所的应用范围，使之可以广泛地应用于环境和条件受限制的地域。

目前，我国景区普遍使用的生态公厕主要有三种形式：发泡式厕所、水冲式厕所和打包式厕所。发泡式厕所主要利用发泡混合液产生的泡沫代替厕所冲水，不会令人看到生厌的粪便，同时使粪便易于滑落到处理池内。但发泡剂多由化学试剂合成，混入粪便后，存在二次环境污染，并且发泡厕所的粪尿收集后还需要外运处理，运输和处理也存在潜在污染危险。另外，在严寒天气中粪尿收集箱容易冻结成块，使用范围受限。水冲式厕所是目前城市中最多采用的厕所，其使用方便卫生，已被人们广泛接受，但随着水资源日益紧缺和城市管网以及处理系统负荷的加大，其存在的问题也日益凸显：(1)大量冲洗水的使用造成水资源严重浪费；(2)水冲式厕所要求完善浩大的供水、排污和处理系统，工程耗资巨大；(3)大大增加了污水处理量，处理能耗增大且处理费用高昂；(4)水冲式厕所由于受上、下水系统影响，在严寒地区容易发生管道堵塞和破裂，污水溢流。打包式免水冲厕所是对粪便进行打包外运处理，但其打包系统结构复杂，存在维修保养困难、使用成本高等问题。而且由于可生物降解膜的成本高昂，而塑料制品具有难降解性，也会带来二次污染。此外，与发泡厕所类似，打包式处理也存在严寒天气粪袋容易冻结成块和粪便运输处理易污染的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高效、环保的微生物处理生态厕所。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种微生物处理生态厕所，包括真空冲洗系统、微生物分解系统和控制系统，所述真空冲洗系统包括真空便器和收集箱；所述的微生物分解系统包括依次连通的厌氧处理池、兼氧处理池、好氧处理池、MBR膜过滤池、电解处理池和消毒处理池，所述收集箱通过排污管与厌氧处理池连通；所述的控制系统包括可编程逻辑控制器和控制按钮，所述控制按钮设置在真空便器上方的侧壁上，所述控制按钮通过时间继电器与可编程逻辑控制器电连接。

优选的：所述真空便器与收集箱的入口之间设置界面阀，所述收集箱的入口内部通过抽气管道与真空泵连接，所述真空便器通过给水管与储水箱连接，所述给水管上设置电磁延时水阀，所述储水箱与空气压缩机连接；所述电磁延时水阀和空气压缩机分别与可编程逻辑控制器电连接，所述真空泵通过时间继电器与可编程逻辑控制器电连接。

优选的：所述收集箱内设置多个竖向隔板，所述隔板上设置通孔；所述多个竖向隔板将收集箱分为首区、中间区和尾区，首区和尾区位于收集箱的两端，中间区位于首区和尾区之间的中部。所述收集箱的入口设置在首区顶部，所述首区、中间区和尾区的顶部均设置清掏口；所述尾区靠近顶部的侧壁与排污管相连，且尾区内设置有将排污管与隔板分隔的格栅，所述格栅朝向排污管的一侧设置提升泵，所述尾区中还设置有液位计。

优选的：所述的厌氧处理池中设置搅拌装置和排污口，所述厌氧处理池通过流通口与兼氧处理池连通。

优选的：所述兼氧处理池中设置第一生物填料和排污口，所述兼氧处理池通过流通口与好氧处理池连通；所述好氧处理池中设置第二生物填料和排污口，所述好氧处理池通过流通口与MBR膜过滤池连通。

优选的：所述MBR膜过滤池中设置MBR装置、液位计、流通管和排污口，所述流通管的一端设置在MBR膜过滤池中，另一端位于电解处理池中靠近底部的位置，且流通管设置输送泵。

优选的：所述电解处理池中设置电极和排污口，所述电解处理池通过流通口与消毒处理池连通；所述消毒处理池中设置紫外灯管、排出口和排污口，排出口用于排放处理后无污染的污水，排污口用于排放固体垃圾。

优选的：所述兼氧处理池、好氧处理池和MBR膜过滤池中均设置曝气装置。

优选的：所述的微生物分解系统还包括混合液回流装置和污泥回流装置。

优选的：所述的混合液回流装置包括第一回流管，所述第一回流管的一端设置在好氧处理池中靠近底部的位置，另一端设置在兼氧处理池中；所述的污泥回流装置包括第二回流管，所述第二回流管的一端设置在四级MBR膜过滤池中靠近底部的位置，另一端设置在厌氧处理池中，第一回流管和第二回流管上均设置流通泵。

本实用新型具有以下有益效果：结构简单，用水少，处理后的固体粪便少、厕所异味小、出水水质高，从消毒处理池中排出的水可直接达标排放或循环利用。具体来说，本实用新型采用真空冲洗系统，冲厕用水少，可以将处理后的水直接拿来冲厕，特别适合缺水或排水系统不完善的地区以及船舶、火车上采用，有利于这些地区景点的环境卫生建设。同时，本实用新型采用微生物技术对粪便进行处理，将粪便分解、消化、发酵，发酵完成后无需后续处理就可实现无污染排放，有利于保护环境，也有利于通过和农业、林业的有机结合实现资源再生利用。此外，本实用新型采用微生物与电解组合处理粪污的工艺，提高了粪污的处理效率，使出水水质更加稳定。本实用新型的独立性强，不受地形、环境和气候的限制，无臭无味，能够保持厕所环境清新美观。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为微生物分解系统的放大图。

具体实施方式

如图1所示的一种微生物处理生态厕所，包括真空冲洗系统、微生物分解系统和控制系统，真空冲洗系统能够实现采用较少水量来冲厕，并将冲刷的排泄物收集起来进行初步的发酵和降解，并除去一部分有机污染物，微生物分解系统用于对粪污进行除磷、除氮和进一步分解，并将水中的残留细菌、微生物和病毒等杀死，控制系统用于控制厕所冲洗的开启和关闭。

如图1所示，所述真空冲洗系统包括真空便器1和收集箱2，收集箱2用于收集冲刷的排泄物，所述真空便器1与收集箱2的入口之间设置界面阀13，所述收集箱2的入口内部通过抽气管道与真空泵14连接，这里的内部是指收集箱2的内部，所述真空便器1通过给水管15与储水箱16连接，所述给水管15上设置电磁延时水阀17，所述储水箱16与空气压缩机18连接。这样空气压缩机18给储水箱16增压，使水能够通过给水管15向真空便器1高压喷出。同时，真空泵14将收集箱2中抽成负压，在界面阀13打开时，在高压喷水和收集箱2负压的双重作用下，排泄物迅速落入收集箱2中。所述电磁延时水阀17和空气压缩机18分别与可编程逻辑控制器10电连接，所述真空泵14通过时间继电器12与可编程逻辑控制器10电连接，由可编程逻辑控制器10控制开启和关闭。

为了使固体粪污减量，提高处理效率，所述收集箱2内设置多个竖向隔板，所述隔板上设置通孔，这里的隔板数量可以两个、三个或者更多，使粪污能够在收集箱2中充分分解和发酵，如图1中设置了两个。所述多个竖向隔板将收集箱2分为首区19、中间区20和尾区21，隔板上的通孔是为了使粪污进入下一个区内。所述收集箱2的入口设置在首区19顶部，这里的顶部是指收集箱2朝向真空便器1的一侧，所述首区19、中间区20和尾区21的顶部均设置清掏口22。所述尾区21靠近顶部的侧壁与排污管9相连，且尾区21内设置有将排污管9与隔板分隔的格栅23，如图1所示，排污管9位于格栅23的右边，隔板位于格栅23的左边。所述格栅23朝向排污管9的一侧设置提升泵24，即提升泵24也设置在格栅23的右边，这样粪污通过格栅23过滤掉大粒径的悬浮物，提高无水的可生化性，然后在提升泵24的作用下经排污管9排出。所述尾区21中还设置有液位计25，这样可以在收集箱2中溢满前及时将粪污转移至微生物分解系统中。

如图2所示，所述的微生物分解系统包括依次连通的厌氧处理池3、兼氧处理池4、好氧处理池5、MBR膜过滤池6、电解处理池7和消毒处理池8，所述收集箱2通过排污管9与厌氧处理池3连通。收集箱2中经过初步分解、发酵的粪污在提升泵24的作用下进入排污管9，然后进入厌氧处理池3中，粪污在池中继续分解，进一步降低有机污染物的含量，并使污水中的聚磷菌释磷。为了防止池内产生沉淀，所述的厌氧处理池3中设置搅拌装置31和排污口26，所述厌氧处理池3通过流通口27与兼氧处理池4连通。

经厌氧处理的污水通过流通口27进入兼氧处理池4中，进行反硝化除氮，所述兼氧处理池4中设置第一生物填料41和排污口26，所述兼氧处理池4通过流通口27与好氧处理池5连通。第一生物填料41为微生物提供了良好的生长载体，有利于提高该处理池的稳定性和处理效率。同样的，所述好氧处理池5中设置第二生物填料51和排污口26，所述好氧处理池5通过流通口27与MBR膜过滤池6连通，好氧处理池5中的微生物大量繁殖，污水中的有机污染物被氧化分解为二氧化碳、水和无机盐。

进一步的，所述MBR膜过滤池6中设置MBR装置61、液位计25、流通管62和排污口26，所述流通管62的一端设置在MBR膜过滤池6中，另一端位于电解处理池7中靠近底部的位置，这里的底部是指过滤池中水平高度较低的位置，且流通管62设置输送泵。污水进入MBR膜过滤池6后，通过MBR装置61的膜分离作用截留池内的活性污泥与大分子有机物，降低水中的磷含量。由于MBR装置61的有效截留作用，可保留世代周期较长的微生物，实现对污水的深度净化。经膜过滤后的污水在电解处理池7中，在电解作用下进一步去除水体中的污染物含量、色度和气味。所述电解处理池7中设置电极71和排污口26，这里的电极71通常采用惰性金属作为阴阳极，所述电解处理池7通过流通口27与消毒处理池8连通。最后，污水在消毒处理池8中仅消毒灭菌，达到排放标准，所述消毒处理池8中设置紫外灯管81、排出口82和排污口26，利用紫外线的杀菌作用实现消毒功能。

为了更好的提供兼氧处理池4、好氧处理池5和MBR膜过滤池6中的有氧环境，所述兼氧处理池4、好氧处理池5和MBR膜过滤池6中均设置曝气装置28，曝气装置28能够为其提供均匀、充足的氧气环境。进一步的，为了使微生物分解、处理更加彻底，所述的微生物分解系统还包括混合液回流装置和污泥回流装置。混合液回流装置用于将氧化分解后产生硝氮等物质的混合液回流除氮，污泥回流装置用于将膜过滤后截留的活力污泥补充到在先的处理池中。所述的混合液回流系统包括第一回流管29，所述第一回流管29的一端设置在好氧处理池5中靠近底部的位置，另一端设置在兼氧处理池4中，将含有氧化分解产生的硝氮、亚硝氮的污水回流至兼氧处理池4中再次脱氮。所述的污泥回流系统包括第二回流管30，所述第二回流管30的一端设置在四级MBR膜过滤池6中靠近底部的位置，另一端设置在厌氧处理池3中，将膜过滤后产生的污泥回流至厌氧处理池3中，增加活力污泥的浓度，使聚磷菌得到释放，第一回流管29和第二回流管30上均设置流通泵。

所述的控制系统包括可编程逻辑控制器10和控制按钮11，所述控制按钮11设置在真空便器1上方的侧壁上，方便人在如厕后按压控制按钮11进行冲洗厕所。所述控制按钮11通过时间继电器12与可编程逻辑控制器10电连接。同时，可编程逻辑控制器10向电磁延时水阀17和空气压缩机18发出开启指令，完成冲洗厕所的动作。

本实用新型在使用时，只需在如厕后按下控制按钮11，就可实现厕所的清洁、干净、无异味。控制按钮11通过时间继电器12将命令传输至可编程逻辑控制器10，可编程逻辑控制器10分别向电磁延时水阀17、空气压缩机18、真空泵14和界面阀13发出指令，使真空便器1中的排泄物在给水管15喷出的高压水和收集箱2中负压的双重作用下落入收集箱2的首区19中。粪污在首区19和中间区20进行初步的分解和发酵，去除部分有机污染物，并减少固体粪污量。然后进入尾区21，通过格栅23后被提升泵24输送到排污管9中，进而进入厌氧处理池3；未通过格栅23的大颗粒悬浮物则从收集箱2的顶部清掏口离开，这样有效提高了污水的可生化性。在厌氧处理池3中，在搅拌作用下，污水进一步分解并使聚磷菌释磷，进一步降低了有机污染物的含量，再通过流通口27进入兼氧处理池4脱氮、进入好氧处理池5氧化分解，好氧处理池5中的混合液通过第一回流管29回到兼氧处理池4中再次脱氮。污水进入MBR膜过滤池6中分离过滤，活性污泥和大分子物被截留，并降低磷含量，活性污泥通过第二回流管30回到厌氧处理池3中，协助聚磷菌释磷。经过过滤的污水在电解处理池7电解去除污染物，然后在消毒处理池8中消毒灭菌，杀死水中的病菌，使水体达标排放。